機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的設(shè)計(jì)相關(guān)研究

潘立崗

濟(jì)寧市技師學(xué)院 山東濟(jì)寧 272000

機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化是一門綜合性極強(qiáng)的學(xué)科，它與機(jī)械構(gòu)造、電子控制課程以及繪圖課程等多種學(xué)科存在著一定的聯(lián)系。在開展機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的過程當(dāng)中，需要緊密，結(jié)合各個(gè)學(xué)科，通過他們之間的共同配合實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化系統(tǒng)的構(gòu)建完善。想要更好地了解掌握機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的操作，需要對其發(fā)展趨勢進(jìn)行深入的探討分析。

1 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化重要性

與傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)制造相比，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化是很有發(fā)展?jié)摿Φ摹Ｋ窃趪鴥?nèi)社會(huì)經(jīng)濟(jì)穩(wěn)步發(fā)展基礎(chǔ)下，科學(xué)技術(shù)不斷創(chuàng)新的產(chǎn)物，具有科學(xué)性、智能性等特點(diǎn)。機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化以實(shí)現(xiàn)機(jī)械的更加人性化和智能化為目的，著重于在自動(dòng)化方面進(jìn)行創(chuàng)新與升級。傳統(tǒng)機(jī)械加工方式因?yàn)橹圃焓懿僮骶鹊认拗?，所以設(shè)計(jì)成本高，產(chǎn)品質(zhì)量控制難度大。即使加工人員數(shù)量眾多，加工的效率依舊低下。在機(jī)械產(chǎn)業(yè)制造和生產(chǎn)過程中運(yùn)用自動(dòng)化技術(shù)，用電子程序?qū)ιa(chǎn)過程進(jìn)行控制，打造系統(tǒng)化的流水線生產(chǎn)，能夠有效地解決生產(chǎn)率低下等問題。同時(shí)還減少了加工材料受物理化學(xué)等性質(zhì)的約束，擴(kuò)大了材料選擇范圍，降低了成本。

2 機(jī)械自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用優(yōu)勢

2.1 有助于提高工作效率及工作質(zhì)量

在應(yīng)用機(jī)械自動(dòng)化的過程中，不僅體現(xiàn)出較強(qiáng)的信息處理控制能力，同時(shí)也展現(xiàn)出其智能化的特征。對于機(jī)械自動(dòng)化系統(tǒng)來說，因?yàn)閷?shí)現(xiàn)了信息控制的自動(dòng)化，所以在實(shí)際的操作中，可以根據(jù)事前的規(guī)劃設(shè)計(jì)來開展，在此基礎(chǔ)之上機(jī)械能夠?qū)崿F(xiàn)更加精確的操作，不僅能代替人工操作，同時(shí)也能夠避免人工操作中存在的缺陷。

2.2 有助于提高工作的安全性及可靠性

在實(shí)際的生產(chǎn)過程當(dāng)中，當(dāng)產(chǎn)品出現(xiàn)問題的時(shí)候，機(jī)械自動(dòng)化系統(tǒng)可以自動(dòng)的完成監(jiān)視、診斷、處理及維護(hù)等工作，不需要人工的介入，并且也有助于降低事故出現(xiàn)的概率。

2.3 簡化操作步驟

機(jī)械自動(dòng)化系統(tǒng)具有十分完善的功能，可以在輸入各種控制程序之后自動(dòng)的完成生產(chǎn)，同時(shí)可以根據(jù)不同的程序需求進(jìn)行特定的生產(chǎn)，根據(jù)不同的生產(chǎn)模式可以進(jìn)行不同產(chǎn)品的生產(chǎn)。因此，要想轉(zhuǎn)變生產(chǎn)模式只需改變操作程序，不一定需要對設(shè)備的內(nèi)部進(jìn)行修改。另外，通過機(jī)械自動(dòng)化系統(tǒng)，設(shè)備可以直接切換各種設(shè)置的模式，在需要的時(shí)候選擇最合適的模式，并且及時(shí)調(diào)整完善系統(tǒng)，給市場提供所需要的產(chǎn)品[1]。

2.4 節(jié)約資源

目前，全球都在號召節(jié)約資源，推崇再生資源、可循環(huán)資源生產(chǎn)利用理念。在這樣的生產(chǎn)背景下，低能源消耗產(chǎn)品的出現(xiàn)，必將受到市場的歡迎。機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品通常驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)能耗較低，可以產(chǎn)生一定的節(jié)能效果，并且產(chǎn)品的機(jī)械自動(dòng)化生產(chǎn)也能在很大程度上節(jié)省資源的消耗，縮短生產(chǎn)周期，降低企業(yè)時(shí)間、成本的浪費(fèi)。并且，在實(shí)際生活當(dāng)中，應(yīng)用到機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品的許多企業(yè)都得到了很好的發(fā)展，所以，就目前的發(fā)展?fàn)顩r來看，機(jī)械自動(dòng)化將會(huì)得到更加廣泛的應(yīng)用。

3 機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化發(fā)展趨勢探析

3.1 機(jī)電一體化

從整個(gè)國家層面看，工業(yè)制造業(yè)未來的發(fā)展必將走向機(jī)電一體化，畢竟這種技術(shù)生產(chǎn)的各種機(jī)械、機(jī)床更符合未來高集約工業(yè)的發(fā)展。在機(jī)械設(shè)計(jì)制造上看，機(jī)電一體化的大趨勢也必將影響自動(dòng)化設(shè)計(jì)市場。

3.2 智能化發(fā)展

在工業(yè)制造業(yè)中，自動(dòng)化的程度越高，那么生產(chǎn)設(shè)計(jì)的智能化也會(huì)逐步增加，在現(xiàn)階段機(jī)械設(shè)計(jì)制造環(huán)境中倡導(dǎo)自動(dòng)化發(fā)展，那么智能化也必將成為重要發(fā)展趨勢，在很多實(shí)踐活動(dòng)中就有所體現(xiàn)。譬如在機(jī)床設(shè)計(jì)上，盡管我國的機(jī)床設(shè)計(jì)總量很大，但是真正的高級機(jī)床大部分依賴進(jìn)口，如果未來機(jī)械設(shè)計(jì)制造的自動(dòng)化程度攀升，智能化程度也會(huì)增加，那么高級機(jī)床的設(shè)計(jì)也會(huì)得到發(fā)展。

3.3 數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用

自動(dòng)化的機(jī)械設(shè)計(jì)制造意味著工作人員可以利用數(shù)字化技術(shù)把生產(chǎn)、設(shè)計(jì)所需要的圖像、聲音轉(zhuǎn)換成不同的數(shù)字化，以此為基礎(chǔ)就能實(shí)現(xiàn)對產(chǎn)品的模擬，并以更先進(jìn)的方式完成產(chǎn)品制造，數(shù)字化應(yīng)用模式與自動(dòng)化并行，相輔相成發(fā)展。

3.4 綠色化發(fā)展

十九大召開以后，習(xí)近平總書記明確指出，經(jīng)濟(jì)發(fā)展要與生態(tài)自然和諧相處，科技研發(fā)也要遵循生態(tài)環(huán)境，工業(yè)制造業(yè)作為能源消耗大產(chǎn)業(yè)對生態(tài)的影響不容小覷，因此自動(dòng)化的機(jī)械設(shè)計(jì)制造也必須避免負(fù)面影響，那么綠色產(chǎn)業(yè)化就成為必然。

3.5 虛擬化發(fā)展

虛擬化發(fā)展即虛擬仿真技術(shù)，以前在機(jī)械設(shè)計(jì)制造上人們只能依賴人工手繪圖紙、人工生產(chǎn)，在自動(dòng)化大規(guī)模普及之后，人們不再單純的利用紙張來展現(xiàn)設(shè)計(jì)，人工繪圖朝著更高層次進(jìn)步，利用電腦端的軟件進(jìn)行精準(zhǔn)度較高的測畫是目前設(shè)計(jì)的普遍現(xiàn)象?，F(xiàn)在利用電腦可以建立虛擬仿真技術(shù)，可以大大降低容錯(cuò)率，虛擬化樣本代替原有的手工測繪，設(shè)計(jì)師只要對數(shù)據(jù)進(jìn)行簡單操作電腦就能自動(dòng)生成相應(yīng)的圖紙?jiān)O(shè)計(jì)[2]。

3.6 微型化趨勢

在未來的生產(chǎn)過程中，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化會(huì)朝著微觀的方向發(fā)展。微型產(chǎn)品相比于一般的產(chǎn)品體積更加小、所需資源更少且方便攜帶、傳遞，在生物醫(yī)療等方面得到了廣泛應(yīng)用。而機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化也被應(yīng)用到生物醫(yī)療等方面，為了更好的發(fā)揮他們的作用，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化有必要朝著微型化方向發(fā)展。

4 結(jié)語

雖然我國的機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化研究起步較晚，在上個(gè)世紀(jì)八十年代才開始，但自動(dòng)化的迅猛發(fā)展，極大地完善了我國的工業(yè)體系。機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化是提高生產(chǎn)效率的根本方法，是提升我國經(jīng)濟(jì)的基石。隨著時(shí)代變遷以及科技的發(fā)展，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的技術(shù)也會(huì)更加完善，最終應(yīng)用到各行各業(yè)當(dāng)中。與此同時(shí)，機(jī)械制造行業(yè)對高素質(zhì)專業(yè)化人才的要求也越來越高。全方位強(qiáng)化具有專業(yè)技術(shù)的工程師也成為培養(yǎng)人才的重中之重。